Die Wahl des richtigen Luftkompressors

Ein Luftkompressor ist eine mechanische Vorrichtung, die den Druck eines Gases durch Reduzierung seines Volumens erhöht. Ein Luftkompressor ist ein spezifischer Gaskompressortyp. Es gibt zwei Kompressortypen: volumetrische Kompressoren und Zentrifugalkompressoren (auch dynamische Kompressoren genannt).

Luftkompressoren werden in allen Herstellungsprozessen und industriellen Anwendungen eingesetzt, in denen Druckluft gebraucht wird.

Luftkompressoren auf einen Blick

Wie wählt man einen Luftkompressor für die Industrie?

Luftkompressor der Marke KAESER
Luftkompressor der Marke KAESER

Um Ihren Luftkompressor richtig auszuwählen, müssen Sie zunächst bestimmen, wie oft er verwendet wird, und dies entsprechend des Druckluftbedarfs Ihrer Anwendung.

Weiterhin müssen Sie bestimmen, ob er mobil sein oder  festinstalliert werden soll. In diesem Fall müssen Sie sicherstellen, dass der Kompressor gut belüftet ist, um eine optimale Kühlung zu gewährleisten.

Ein weiteres wichtiges Element, das Sie beachten sollten, ist die Dauerbetriebszeit Ihres Kompressors. Die Hersteller geben in der Regel eine Einschaltdauer für ihre Produkte an. Sie bestimmt, wie lange der Verdichter innerhalb einer Stunde betrieben werden kann. Ein Kompressor mit einer Einschaltdauer von 30% kann nur 18 Minuten lang betrieben werden und muss dann 42 Minuten lang kühlen.

Druckluftkompressoren ermöglichen den Einsatz verschiedener tragbarer Druckluftwerkzeuge: Hämmer, NagelgeräteDruckluftschrauberPresslufthämmer, Druckluftpistolen, FarbzerstäuberSandstrahlgeräte, etc.

Stationäre oder mobile Luftkompressoren können z.B. auch in Industrie oder Landwirtschaft eingesetzt werden:

    • Für Druckluftwerkzeuge in Produktionslinien
    • Zum Blasformen von Flaschen oder Gasbehältern
    • Für die Luftzufuhr in Pneumatikzylindern
    • Zum Sandstrahlen von Metallteilen
    • Zum Besprühen von Kulturen
    • Zur Belüftung von Gewächshäusern usw.

 

Welches ist die empfohlene Größe für Ihren Kompressor?

Luftkompressor der Marke BOGE
Luftkompressor der Marke BOGE

Um die Größe Ihres Kompressors zu bestimmen, müssen Sie zunächst den maximal benötigten Druck kennen, den Sie benötigen. Er wird über die Eigenschaften der Geräte oder des Druckluftkreislaufs (Industrie oder Landwirtschaft) definiert, von dem der Kompressor versorgt wird. Er kann in  Pfund pro Quadratzoll (psi), bar oder Pascal (Pa) angegeben werden. Je nach Druck benötigen Sie einen Einstufen- (maximal 135 psi oder 9 bar) oder einen Mehrstufenkompressor, wobei Letzterer den Druck deutlich erhöht (maximal 5.800 psi oder 400 bar).

Sie sollten weiterhin die maximale Durchsatzmenge kennen, die Sie benötigen. Der Volumenstrom stellt die verfügbare Luftmenge für die Versorgung der verschiedenen Geräte dar, die am Verdichter miteinander verbunden werden müssen. Sie kann in Kubikfuß pro Minute (cfm), Liter pro Sekunde (l/s) oder Kubikmeter pro Stunde (m3/h) angegeben werden. Ohne den Kompressor deshalb überzudimensionieren ist es besser, eine Sicherheitsspanne von ca. 30% des geschätzten Bedarfs einzuplanen, um unangenehme Überraschungen zu vermeiden.

Die Leistung des Verdichters richtet sich nach der gewünschten Luftmenge und dem Ausgangsdruck. Ist ein Kompressor mit einer hohen Nennleistung aber einer niedrigen Durchflussmenge ausgelegt, so ist er für den gelegentlichen Gebrauch vorgesehen und seine Kühlung erfordert lange Pausen.

Kompressoren verfügen in der Regel über einen Druckluftbehälter, der es ermöglicht, den Motor entsprechend des Druckluftbedarfs zu starten. Sie müssen diesen Tank korrekt kalibrieren, damit der Motor nicht ständig belastet wird. Einige Kompressoren sind mit einem vertikalen Tank erhältlich, was ihren Platzbedarf bei der Installation in engen Räumen verringert.

Die Wahl eines Kompressors

Luftkompressor der Marke INGERSOLL RAND
Luftkompressor der Marke INGERSOLL RAND

Die meisten Kompressoren sind Verdrängerkompressoren: ein Mechanismus reduziert das Luftvolumen, um es zu verdichten. Diese Kompressoren werden in der Regel von Elektromotoren angetrieben.

    • Kolbenkompressoren. Diese Kompressoren können einzylindrig sein. Der Druck dieses Kompressortyps kann bis auf 10 bar ansteigen. Derselbe Kompressortyp können auch mehrstufig sein: der Druck wird stufenweise erhöht und kann bis zu 400 bar erreichen. Sie können diesen Verdichtertyp wählen, wenn Sie eine intermittierende Funktionsweise suchen: die Einschaltdauer beträgt maximal 60%, d.h. er kann nur 35 Minuten pro Stunde arbeiten. Die Druckluftreserve muss im Verhältnis zum geschätzten Volumenstrom ausreichend sein, damit der Kompressor nicht öfter betrieben werden muss.Ein weiteres potenzielles Problem dieses Kompressortyps besteht darin, dass er mit der Druckluft auch Öl ausstößt. Wenn die benötigte Luft sauber sein muss, müssen Sie ein Filtersystem bereitstellen oder einen ölfreien Kompressor wählen (dies ist beispielsweise in der Elektronik-, Pharma-, Lebensmittel- oder Reinraumindustrie der Fall). Darüber hinaus sind Kolbenkompressoren relativ laut, was eine Lärmbelästigung für in der Näher arbeitende Personen darstellt.

 

 

    • Schraubenkompressoren. Es handelt sich hier um das am häufigsten in der Industrie verwendete Modell. Es verwendet Verteilerschnecken anstelle des Kolbens. Der erhaltene Druck kann von 5 bar für ein Einzylindermodell bis 13 bar für ein mehrstufiges Modell variieren.Dieser Kompressortyp bietet im Allgemeinen eine hohe Durchflussmenge und ein hohes Verdichtungsverhältnis mit einer einzigen Stufe, was es den Herstellern ermöglicht, Kompressoren mit reduzierten Abmessungen anzubieten, im Gegensatz zu mit einem ähnlichen Kolbenmodell (das mehrstufig sein sollte, um den gleichen Druck zu bieten).

Der Schraubenkompressor kann eine Einschaltdauer von 100% haben und somit kontinuierlich betrieben werden. Einige Schraubenkompressoren sind drehzahlgeregelt. Sie können ihre Drehzahl an den jeweiligen Druckluftbedarf anpassen und so ihren Energiebedarf optimieren.

 

 

    • Rotationsverdichter Hier gleiten Paletten (Platten) in einem exzentrischen Rotor und bewirken eine Verdichtung der Luft. Die Energieeffizienz dieser Kompressoren ist im Allgemeinen attraktiv. Bei gleichem Druck und gleichen Durchflussmengen haben diese Kompressoren eine niedrigere Drehzahl als Schraubenkompressoren, was den Verschleiß der Teile und den Wartungsaufwand reduziert und so die Lebensdauer erhöht.  Sie werden in unterschiedlichen Tätigkeitsfeldern eingesetzt wie der Druck-, Holz- und Verpackungsindustrie. In Branchen, die saubere Luft benötigen, wie z.B. im Bereich der Energie oder der Medizin, sind viele Modelle ohne Öl erhältlich.

 

 

    • Zentrifugalverdichter. In diesen Kompressoren wird die Luft mittels eines Schaufelrades durch die Maschine gesaugt; das Prinzip ist dasselbe wie das der Turbolader in der Automobilindustrie. Sie werden im Allgemeinen eingesetzt, wenn ein kontinuierlich hoher Durchfluss bei hohem Druck erforderlich ist, was insbesondere bei der Energieproduktion und in der chemischen Industrie der Fall ist.  Diese Kompressoren sind in der Regel mit einem integrierten Reduzierstück ausgestattet, um Durchfluss und Druck bei optimaler Drehzahl zu regeln. Diese Kompressoren sind im allgemeinen mit einem Reduziergetriebe ausgestattet, damit der Motor mit optimaler Drehzahl funktionieren kann. Sie können einen Durchsatz bis zu 500 000 m3/h erreichen, und dies bei einem Druck von 200 bars.

 

Kompressoren werden in drei Hauptgruppen aufgeteilt:

    • Stationäre Kompressoren Es handelt sich um festinstallierte Maschinen. Sie sind im Allgemeinen sehr leistungsstark und bieten sowohl einen hohen Durchfluss als auch einen hohen Druck.

 

    • Mobile oder teilstationäre Kompressoren. Sie haben in der Regel ähnliche Eigenschaften wie stationäre Monoblockverdichter, können aber in verschiedene Bereiche (z. B. Baustellen) verlagert werden. Ihr Sockel ist im Allgemeinen für den Durchgang der Gabeln eines Gabelstaplers ausgelegt. Diese Kompressoren sind im allgemeinen mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet.

 

    • Tragbare Kompressoren. Generell sind sie nicht für einen Intensivgebrauch bestimmt, haben aber den Vorteil, dass sie sehr leicht zu bewegen sind.

 

Für welche Fälle eignet sich ein ölfreier Kompressor?

Einige Kompressoren sind ohne Öl erhältlich, so dass die ausgestoßene Luft sauber ist. Sie sind daher umweltfreundlich und weniger schädlich. Sie werden hauptsächlich in der Elektronikindustrie eingesetzt, einschließlich der Halbleiterfertigung, Pharmabranche, Chemie, Medizin, Automobilmontage oder -veredelung und Lebensmittelverarbeitung.

Wenn Sie sich für einen ölfreien Kompressor entscheiden müssen, stellen Sie sicher, dass er der ISO – Norm Klasse 8573-1 entspricht, da dies die einzige Klasse ist, die eine völlige Ölfreiheit gewährleistet. Die oberen Klassen bestimmen die maximalen Ölmengen in der Druckluft, was in der Regel den Einsatz eines Lufttrockners erfordert. Diese Kompressoren, die keine sehr hohen Druckwerte bieten, sind in der Regel nicht für den intensiven Einsatz ausgelegt.

Bei einem Kolbenkompressor kann die Schmierung durch eine Teflon- oder Silikonbeschichtung ersetzt werden, die bewegliche Teile schützt. Diese kann auch durch eingespritztes oder in einem geschlossenen Kreislauf zirkulierendes Wasser ersetzt werden. Die Geräuschentwicklung diese Kompressoren ist oftmals stärker, sie benötigen jedoch einen geringeren Wartungsaufwand.

Hauptanwendungen ölfreier Kompressoren:

    • Elektronikindustrie

 

    • Chemische Industrie

 

    • Pharmaindustrie

 

    • Medizinische Industrie

 

    • Agrar- und Ernährungswirtschaft

 

Welche Motoren verwendet man für Kompressoren?

Die wirtschaftlichsten Kompressoren sind mit Elektromotoren ausgestattet, sind jedoch auch die am wenigsten leistungsfähigen, insbesondere wenn sie mit einphasiger Energie versorgt werden.Der Markt bietet auch Kompressoren, die von Verbrennungsmotoren(Diesel oder Benzin) angetrieben werden. Verdichter, die mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet sind, sind im Allgemeinen wegen ihrer Auspuffgase für den Einsatz im Außenbereich vorgesehen.

Was kostet ein Druckluftkompressor?

Die unten angegebenen Preise gelten für die breite Öffentlichkeit; die preiswertesten Kompressoren verfügen über keinen Lufttank.

    • Kolbenkompressor: von 70 € bis 11 000 €
    • Schraubenkompressor: von 200 € bis 16 000 €
    • Ölfreier Kompressor: ab 70 €